主变有哪些保护方式，这些保护方式都有什么作用？
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解决时间 2021-04-06 15:58
- 提问者网友：谁的错
- 2021-04-06 01:41
主变有哪些保护方式，这些保护方式都有什么作用？
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- 五星知识达人网友：低血压的长颈鹿
- 2021-04-06 02:45
1.1采用32位机DSP硬件平台；14~16AD转换。以具有独立性、完整性、成套性。被保护设备包括主变压器本体及其引出线。在成套装置内应具有被保护设备所必需的保护功能。配置的保护装置之间不应有任何电气联系。
2.1.2装置的保护模块双重化配置应合理。当装置出现单一硬件故障退出运行时，被保护设备应能允许继续运行。要充分考虑到运行和检修时的安全性，当运行中的一套保护因异常需要退出或需要检修时，应不影响另外一套保护正常运行。
2.1.3装置保护功能应能够用软压板进行投入或退出的操作，所有保护跳闸出口均应具有软压板和硬压板的双重出口。非电量保护可经装置触点转换出口或经装置延时后出口，装置应反映其信号。
2.1.4将输入直流电源正负极性颠倒，装置应无损坏，并在恢复极性后能正常工作。装置中不同类型的保护，应设有方便的控制字投退功能。
2.1.5装置应具有必要的参数监视功能。具有可在远方进行在线召唤和修改保护整定定值, 具有事件顺序记录(SOE) 功能。
2.1.6装置应具有必要的自动检测功能。当装置自检出元器件损坏时，应能发出装置异常信号，而装置不应误动。
2.1.7装置应具有自复位功能，当软件工作不正常时应能通过自复位电路自动恢复正常工作。
2.1.8装置突然加上电源、突然断电、电源电压缓慢上升或缓慢下降，装置均不应误动作和误发信号。装置各保护软件在任何情况下都不得相互影响；应具有能够在装置面板处容易且安全地带电运行时改变整定值。
2.1.9装置每一个独立逆变稳压电源的输入应具有独立的保险功能，并设有失电报警。
2.1.10 装置应具有完善的故障录波和分析功能。
2.1.11 保护屏柜端子不允许与装置弱电系统（指CPU的电源系统）有直接电气上的联系。所有输出接点必须是无压常开接点以便与其它设备相连。 针对不同回路，应分别采用光电耦合、继电器转接、带屏蔽的变压器磁耦合等隔离措施、隔离电压大于2000V。
2.1.12 装置应有独立的内部GPS时钟，其误差每24h不应超过±5s，宜提供外部时钟同步接口。
2.2差动保护
采用两种不同原理的差动保护作为主保护，以保护变压器绕组及其引出线的相间短路故障。二套保护交流回路彻底独立，每套的保护装置交流电流引入为主后合一，其保护范围应交叉重迭，避免死区。
2.3相间短路后备保护
作为变压器主保护相间短路故障和相邻元件的两种相同原理的后备保护，在高压侧和中压侧可装设阻抗保护装置和复合电压闭锁过流保护装置，在低压侧装设电流速断和复合电压闭锁过流保护装置等。
2.4 单相接地保护
在变压器的高压侧和中压侧均装设有单相接地保护装置，以保护变压器高压绕组和中压绕组的单相接地故障，装设二套相互独立的零序电流、零序电压和间隙零序电流等保护装置。变压器中性点过电压保护采用棒间隙保护方式,对110kV变压器中性点绝缘的冲击耐受电压<185kV时，在棒间隙旁并联复合外套氧化锌避雷器。
2.5 过激磁保护
主变保护双重化配置过激磁保护，即当频率降低和电压升高时，引起铁芯的工作磁通密度过高而过热使绝缘老化的保护装置。变压器过励磁保护的启动元件、反时限和定时限应能分别整定并要求其返回系数不低于0.96,同时应根据变压器的过励磁特性曲线进行整定计算。要求变压器制造厂提供变压器励磁特性曲线,保护厂家必须依据该曲线设计符合特性要求的保护功能。
2.6 主变保护双重化断路器失灵保护
当保护装置出口动作发出跳闸脉冲而断路器拒动时，以较短的时限断开相邻元件的断路器，以及相邻元件的断路器失灵时，变压器各侧断路器的保护装置。为解决主变保护双重化变压器断路器失灵保护因保护灵敏度不足的问题,对变压器的断路器失灵保护采取以下措施:
①采用“零序或负序电流”动作,配合“保护动作”和“断路器合闸位置”三个条件组成的与逻辑,经第一时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁回路。
②同时再采用“相电流”、“零序或负序电流”动作,配合“断路器合闸位置”两个条件组成的与逻辑经第二时限去启动断路器失灵保护并发出“启动断路器失灵保护”中央信号。
③采用主变保护中由主变各侧“复合电压闭锁元件”(或逻辑)动作解除断路器失灵保护的复合电压闭锁元件,当采用微机变压器保护时,应具备主变“各侧复合电压闭锁动作”信号输出的空接点。
2.7 断路器非全相保护
当发生非全相合闸或跳闸时，由于造成三相负荷不平衡，保护变压器铁芯不致发热损坏的保护装置。
2.8PT断线保护
PT断线保护通过定值设定控制字选择在PT断线时装设退出保护方向元件及复合电压闭锁过流电压元件, 闭锁阻抗保护,保留相电流及零序电流保护。
2.9变压器本体保护
变压器本体内部的瓦斯、温度以及冷却系统故障等，均应设有信号和保护装置。变压器的瓦斯保护要求防水、防油渗漏、密封性好。气体继电器由中间端子箱的引出电缆应直接接入保护柜。
主变双重化保护配置
3.1参照《二十五项反事故措施实施细则》及《电力系统微机继电保护技术导则》，采用具有独立性、完整性、成套性的双主，双后配置。双主为两种不同原理的差动保护（差动速断保护和二次谐波闭锁的比率制动差动保护；差动速断保护和波行对称原理的比率制动差动保护）；双套后备保护采用的是相同配置；一套本体非电量保护及一套失灵保护装置。
3.2主变保护双重化配置的保护装置之间不应有任何电气联系。双重化配置的保护装置的保护投退及限跳出口均可通过控制字选择。二套完整的电气量保护和一套非电量保护的跳闸回路应同时作用于220kV侧断路器的两个跳闸线圈．二套保护装置的交流电压分别取各自的220kV及110kV 电压切换箱、二套保护装置的交流电流应分别取自电流互感器互相独立的绕组。220kV操作直流控制设置独立的直流电源引入。
3.3主变保护双重化变压器故障及异常保护差动保护：
差动保护I：保护动作跳开变压器各侧断路器并发信号。
差动保护II：保护动作跳开变压器各侧断路器并发信号。
保护双重化CPU配置原则：
CPU系统可以完成1～2个主保护和2～5个后备保护的功能；保护输入模拟量不超过15路，输入开关量不超过4路，保护输出出口回路不超过8路，信号回路不超过16路。
①CPU保护系统各自独立，并具有自己单独的电源和自动开关。
②主保护应布置在不同的CPU系统内，同一元件的主保护和后备保护也尽量布置在不同的CPU系统内。
二十五项反措要求主变双重化两套保护交流电流回路彻底独立，保护范围交叉重迭,避免死区。二次保护电流回路设计采用固定接入式，即：主变高中压侧第一套主保护及后备保护接于断路器侧独立CT和主变套管CT上构成第一纵差；高中压侧第二套主保护及后备保护接于主变套管CT和断路器侧独立CT上构成第二纵差。两套保护交叉接入断路器及变压器套管CT，以减小纵差保护死区。主变中性点CT两套保护接于不同绕组，对改造工程如主变中性点CT绕组不足，则第一套保护接于主变中性点CT；第二套保护接于主变套管或断路器CT自产的零序电流。主变中性点间隙CT两套保护接于不同绕组。低压侧电流取自一套CT的不同二次绕组。
4.2主变双重化两套主保护及后备保护高中压代路时,不考虑接于断路器CT的保护切换至变压器套管CT。
为适于220kV及110kV双母线接线方式主变高中压侧均采用了独立的电压切换箱，配置切换回路由两组双位置重动继电器构成。在220kV及110kV主变开关代路时此时设有专用电压切换开关将旁路开关所在母线电压切至主变保护装置，使该侧复合电压闭锁过流保护仍有主变保护来完成。切换电压回路保护和计量为二部分，而且互不影响，相互独立，可靠，并装设在两套各自的保护屏上。
双重化变压器保护装置的220kV 分相操作箱为断路器双跳闸线圈、分相机构、三相操作、不设重合闸，两套保护及操作取自不同的直流系统。两套电气保护及非电量保护同时驱动主变22OKV侧断路器两组跳闸线圈。操作箱可以引入断路器操作机构压力降低禁止跳闸，压力降低禁止合闸，压力异常禁止操作接点。设有断路器跳闸位置监视回路，两组跳闸线圈的跳闸回路各设一组合闸位置监视回路。合闸回路设有A、B、C相分相合闸回路、手动合闸回路。跳闸回路设有A、B、C相分相跳闸回路、手动跳闸回路、保护跳闸回路、防跳回路。设置信号回路，机箱面板上通过LED显示保护分相跳闸信号。为与保护双重化配置相适应,220千伏变压器高压侧选用具备双跳闸线圈机构的断路器。
双重化变压器保护装置的110kV及35kV断路器操作箱可引入断路器操作机构压力降低禁止跳闸，压力降低禁止重合闸，压力降低禁止合闸，压力异常禁止操作接点。110kV、35kV侧断路器设计不要求采用具有双跳闸线圈的断路器。
双重化变压器保护装置的主变压器非电量保护设置独立的电源回路(包括直流空气小开关及其直流电源监视回路)和出口跳闸回路,且与电气量保护完全分开,在保护柜上的安装位置也相对独立。
主变保护双重化交直流电源设计
1 . 柜应引接二路 220V直流电源；
2 . 柜的进线电源可不装设自动开关，直接供电给各CPU系统和非电量系统的用电。
3. 个CPU系统电源和非电量系统电源分别独立设有小型直流自动开关。
4. 理机和打印机电源采用～220VUPS电源，另设有小型交流自动开关及插头和插座。
5. 保护柜内设打印机的电源外，各自动开关均应独立设有监视，并可发出断电信号。
2.1.2装置的保护模块双重化配置应合理。当装置出现单一硬件故障退出运行时，被保护设备应能允许继续运行。要充分考虑到运行和检修时的安全性，当运行中的一套保护因异常需要退出或需要检修时，应不影响另外一套保护正常运行。
2.1.3装置保护功能应能够用软压板进行投入或退出的操作，所有保护跳闸出口均应具有软压板和硬压板的双重出口。非电量保护可经装置触点转换出口或经装置延时后出口，装置应反映其信号。
2.1.4将输入直流电源正负极性颠倒，装置应无损坏，并在恢复极性后能正常工作。装置中不同类型的保护，应设有方便的控制字投退功能。
2.1.5装置应具有必要的参数监视功能。具有可在远方进行在线召唤和修改保护整定定值, 具有事件顺序记录(SOE) 功能。
2.1.6装置应具有必要的自动检测功能。当装置自检出元器件损坏时，应能发出装置异常信号，而装置不应误动。
2.1.7装置应具有自复位功能，当软件工作不正常时应能通过自复位电路自动恢复正常工作。
2.1.8装置突然加上电源、突然断电、电源电压缓慢上升或缓慢下降，装置均不应误动作和误发信号。装置各保护软件在任何情况下都不得相互影响；应具有能够在装置面板处容易且安全地带电运行时改变整定值。
2.1.9装置每一个独立逆变稳压电源的输入应具有独立的保险功能，并设有失电报警。
2.1.10 装置应具有完善的故障录波和分析功能。
2.1.11 保护屏柜端子不允许与装置弱电系统（指CPU的电源系统）有直接电气上的联系。所有输出接点必须是无压常开接点以便与其它设备相连。 针对不同回路，应分别采用光电耦合、继电器转接、带屏蔽的变压器磁耦合等隔离措施、隔离电压大于2000V。
2.1.12 装置应有独立的内部GPS时钟，其误差每24h不应超过±5s，宜提供外部时钟同步接口。
2.2差动保护
采用两种不同原理的差动保护作为主保护，以保护变压器绕组及其引出线的相间短路故障。二套保护交流回路彻底独立，每套的保护装置交流电流引入为主后合一，其保护范围应交叉重迭，避免死区。
2.3相间短路后备保护
作为变压器主保护相间短路故障和相邻元件的两种相同原理的后备保护，在高压侧和中压侧可装设阻抗保护装置和复合电压闭锁过流保护装置，在低压侧装设电流速断和复合电压闭锁过流保护装置等。
2.4 单相接地保护
在变压器的高压侧和中压侧均装设有单相接地保护装置，以保护变压器高压绕组和中压绕组的单相接地故障，装设二套相互独立的零序电流、零序电压和间隙零序电流等保护装置。变压器中性点过电压保护采用棒间隙保护方式,对110kV变压器中性点绝缘的冲击耐受电压<185kV时，在棒间隙旁并联复合外套氧化锌避雷器。
2.5 过激磁保护
主变保护双重化配置过激磁保护，即当频率降低和电压升高时，引起铁芯的工作磁通密度过高而过热使绝缘老化的保护装置。变压器过励磁保护的启动元件、反时限和定时限应能分别整定并要求其返回系数不低于0.96,同时应根据变压器的过励磁特性曲线进行整定计算。要求变压器制造厂提供变压器励磁特性曲线,保护厂家必须依据该曲线设计符合特性要求的保护功能。
2.6 主变保护双重化断路器失灵保护
当保护装置出口动作发出跳闸脉冲而断路器拒动时，以较短的时限断开相邻元件的断路器，以及相邻元件的断路器失灵时，变压器各侧断路器的保护装置。为解决主变保护双重化变压器断路器失灵保护因保护灵敏度不足的问题,对变压器的断路器失灵保护采取以下措施:
①采用“零序或负序电流”动作,配合“保护动作”和“断路器合闸位置”三个条件组成的与逻辑,经第一时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁回路。
②同时再采用“相电流”、“零序或负序电流”动作,配合“断路器合闸位置”两个条件组成的与逻辑经第二时限去启动断路器失灵保护并发出“启动断路器失灵保护”中央信号。
③采用主变保护中由主变各侧“复合电压闭锁元件”(或逻辑)动作解除断路器失灵保护的复合电压闭锁元件,当采用微机变压器保护时,应具备主变“各侧复合电压闭锁动作”信号输出的空接点。
2.7 断路器非全相保护
当发生非全相合闸或跳闸时，由于造成三相负荷不平衡，保护变压器铁芯不致发热损坏的保护装置。
2.8PT断线保护
PT断线保护通过定值设定控制字选择在PT断线时装设退出保护方向元件及复合电压闭锁过流电压元件, 闭锁阻抗保护,保留相电流及零序电流保护。
2.9变压器本体保护
变压器本体内部的瓦斯、温度以及冷却系统故障等，均应设有信号和保护装置。变压器的瓦斯保护要求防水、防油渗漏、密封性好。气体继电器由中间端子箱的引出电缆应直接接入保护柜。
主变双重化保护配置
3.1参照《二十五项反事故措施实施细则》及《电力系统微机继电保护技术导则》，采用具有独立性、完整性、成套性的双主，双后配置。双主为两种不同原理的差动保护（差动速断保护和二次谐波闭锁的比率制动差动保护；差动速断保护和波行对称原理的比率制动差动保护）；双套后备保护采用的是相同配置；一套本体非电量保护及一套失灵保护装置。
3.2主变保护双重化配置的保护装置之间不应有任何电气联系。双重化配置的保护装置的保护投退及限跳出口均可通过控制字选择。二套完整的电气量保护和一套非电量保护的跳闸回路应同时作用于220kV侧断路器的两个跳闸线圈．二套保护装置的交流电压分别取各自的220kV及110kV 电压切换箱、二套保护装置的交流电流应分别取自电流互感器互相独立的绕组。220kV操作直流控制设置独立的直流电源引入。
3.3主变保护双重化变压器故障及异常保护差动保护：
差动保护I：保护动作跳开变压器各侧断路器并发信号。
差动保护II：保护动作跳开变压器各侧断路器并发信号。
保护双重化CPU配置原则：
CPU系统可以完成1～2个主保护和2～5个后备保护的功能；保护输入模拟量不超过15路，输入开关量不超过4路，保护输出出口回路不超过8路，信号回路不超过16路。
①CPU保护系统各自独立，并具有自己单独的电源和自动开关。
②主保护应布置在不同的CPU系统内，同一元件的主保护和后备保护也尽量布置在不同的CPU系统内。
二十五项反措要求主变双重化两套保护交流电流回路彻底独立，保护范围交叉重迭,避免死区。二次保护电流回路设计采用固定接入式，即：主变高中压侧第一套主保护及后备保护接于断路器侧独立CT和主变套管CT上构成第一纵差；高中压侧第二套主保护及后备保护接于主变套管CT和断路器侧独立CT上构成第二纵差。两套保护交叉接入断路器及变压器套管CT，以减小纵差保护死区。主变中性点CT两套保护接于不同绕组，对改造工程如主变中性点CT绕组不足，则第一套保护接于主变中性点CT；第二套保护接于主变套管或断路器CT自产的零序电流。主变中性点间隙CT两套保护接于不同绕组。低压侧电流取自一套CT的不同二次绕组。
4.2主变双重化两套主保护及后备保护高中压代路时,不考虑接于断路器CT的保护切换至变压器套管CT。
为适于220kV及110kV双母线接线方式主变高中压侧均采用了独立的电压切换箱，配置切换回路由两组双位置重动继电器构成。在220kV及110kV主变开关代路时此时设有专用电压切换开关将旁路开关所在母线电压切至主变保护装置，使该侧复合电压闭锁过流保护仍有主变保护来完成。切换电压回路保护和计量为二部分，而且互不影响，相互独立，可靠，并装设在两套各自的保护屏上。
双重化变压器保护装置的220kV 分相操作箱为断路器双跳闸线圈、分相机构、三相操作、不设重合闸，两套保护及操作取自不同的直流系统。两套电气保护及非电量保护同时驱动主变22OKV侧断路器两组跳闸线圈。操作箱可以引入断路器操作机构压力降低禁止跳闸，压力降低禁止合闸，压力异常禁止操作接点。设有断路器跳闸位置监视回路，两组跳闸线圈的跳闸回路各设一组合闸位置监视回路。合闸回路设有A、B、C相分相合闸回路、手动合闸回路。跳闸回路设有A、B、C相分相跳闸回路、手动跳闸回路、保护跳闸回路、防跳回路。设置信号回路，机箱面板上通过LED显示保护分相跳闸信号。为与保护双重化配置相适应,220千伏变压器高压侧选用具备双跳闸线圈机构的断路器。
双重化变压器保护装置的110kV及35kV断路器操作箱可引入断路器操作机构压力降低禁止跳闸，压力降低禁止重合闸，压力降低禁止合闸，压力异常禁止操作接点。110kV、35kV侧断路器设计不要求采用具有双跳闸线圈的断路器。
双重化变压器保护装置的主变压器非电量保护设置独立的电源回路(包括直流空气小开关及其直流电源监视回路)和出口跳闸回路,且与电气量保护完全分开,在保护柜上的安装位置也相对独立。
主变保护双重化交直流电源设计
1 . 柜应引接二路 220V直流电源；
2 . 柜的进线电源可不装设自动开关，直接供电给各CPU系统和非电量系统的用电。
3. 个CPU系统电源和非电量系统电源分别独立设有小型直流自动开关。
4. 理机和打印机电源采用～220VUPS电源，另设有小型交流自动开关及插头和插座。
5. 保护柜内设打印机的电源外，各自动开关均应独立设有监视，并可发出断电信号。
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